遼寧省大連真金教育信息咨詢有限公司2014高考物理一輪復(fù)習講義9.3電源電動勢和閉合電路歐姆定律

1、遼寧省大連真金教育信息咨詢有限公司2014高考物理一輪復(fù)習講義 9.3 電源電動勢和閉合電路歐姆定律1. 電源的電動勢 定義：電動勢在數(shù)值上等于非靜電力把1 C的正電荷在電源內(nèi)從負極移送到正極所做的功表達式：E【例1】下列關(guān)于電動勢的說法正確的是()A電源的電動勢跟電源內(nèi)非靜電力做的功成正比，跟通過的電荷量成反比B電動勢的單位跟電壓的單位一致，所以電動勢就是兩極間的電壓C非靜電力做的功越多，電動勢就越大DE只是電動勢的定義式而非決定式，電動勢的大小是由電源內(nèi)非靜電力的特性決定的2. 閉合電路歐姆定律 E= U外+U內(nèi) =U外 +Ir 將E理解為全電路的總電壓。 E的大小由電源本身決定，電源使用

2、時間長了電動勢會逐漸減小。 r 是電源的內(nèi)電阻, 作為電阻會分到一部分電壓, 即內(nèi)電壓。3.純電阻電路的路端電壓和電流 路端電壓可以理解為外電阻和內(nèi)電阻競爭分壓的結(jié)果。 外電阻變大, 路端電壓增大。 短路時外電阻是0, U外=0 斷路時外電阻無窮大, U外=E 【例1】一電池外電路斷開時的路端電壓為3 V，接上8 的負載后路端電壓降為2.4 V，則可以判定電池的電動勢E和內(nèi)阻r為()AE2.4 V，r1 BE3 V，r2 CE2.4 V，r2 DE3 V，r1 -rUEI短IU-I 圖像 方程： 截距： 斜率： 【例2】如圖所示是某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象，下列結(jié)論正確 的是( )A.電

3、源的電動勢為6.0 VB.電源的內(nèi)阻為12 C.電流為0.2 A時的外電阻是28.4 D.電源的短路電流為0.5 A【例3】如圖所示，直線A是電源的路端電壓和電流的關(guān)系圖線，直線B、C分別是電阻R1、R2兩端的電壓與電流的關(guān)系圖線若將這兩個電阻分別接到該電源上，則()A R1接在電源上時，電源的效率高 BR2接在電源上時，電源的效率高CR1接在電源上時，電源的輸出功率大D電源的輸出功率一樣大【例4】電源的效率定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之比在測電源電動勢和內(nèi)阻的實驗中得到的實驗圖線如圖18所示，圖中U為路端電壓，I為干路電流，a、b為圖線上的兩點，相應(yīng)狀態(tài)下電源的效率分別為a、b.

4、由圖可知a、b的值分別為圖18A.、 B.、 C.、 D.、【例5】如圖所示，電阻R12 ，小燈泡L上標有“3 V,1.5 W”字樣，電源內(nèi)阻r1 ，滑動變阻器的最大阻值為R0(大小未知)當觸頭P滑動到最上端a時，電流表的讀數(shù)為1 A，小燈泡L恰好正常發(fā)光，求：(1) 滑動變阻器的最大阻值R0； (2)當觸頭P滑動到最下端b時，電源的總功率及輸出功率【例6】在研究微型電動機的性能時，應(yīng)用如圖所示的實驗電路調(diào)節(jié)滑動變阻器R并控制電動機停止轉(zhuǎn)動時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.50 A和2.0 V重新調(diào)節(jié)R并使電動機恢復(fù)正常運轉(zhuǎn)，此時電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0 A和24.0 V則這臺電動機正

5、常運轉(zhuǎn)時輸出功率為()A32 W B44 W C47 W D48 W電源輸出功率的最值問題輸出功率隨R的變化關(guān)系:當Rr時，電源的輸出功率最大為Pm.當R>r時，隨著R的增大輸出功率越來越小當R<r時，隨著R的增大輸出功率越來越大 當P出<Pm時，每個輸出功率對應(yīng)兩個可能的外電阻R1和R2，且R1R2r2.【例6】如圖所示，R為電阻箱，V為理想電壓表當電阻箱讀數(shù)為R12 時，電壓表讀數(shù)為U14 V；當電阻箱讀數(shù)為R25 時，電壓表讀數(shù)為U25 V求：(1)電源的電動勢E和內(nèi)阻r；(2)當電阻箱R的讀數(shù)為多少時，電源的輸出功率最大？最大輸出功率為多少？【例7】如圖所示，電路中E

6、3 V，r0.5 ，R01.5 ，變阻器的最大阻值為10 .(1)在變阻器的阻值R為多大時，變阻器上消耗的功率最大？(2)在變阻器的阻值R為多大時，定值電阻R0上消耗的功率最大？【例8】如圖所示電路中，R 1 為定值電阻，R 2 為可變電阻，E為電源電動勢，r為電源內(nèi)阻。則以下說法中正確的是A當R 2 = R 1 +r時，R 2 上獲得最大功率B當R 1 = R 2 +r時，R 1 上獲得最大功率C當R 2 =0時，R 1 上獲得最大功率D當R 2 =0時，電源的輸出功率最大電路動態(tài)變化分析問題步驟： 電阻怎么變化干路電流怎么變化局部電壓怎么變化 先解決電阻不變的部分，最后解決電阻改變的路段

7、判定總電阻變化情況的規(guī)律:當外電路的任何一個電阻增大(或減小)時，電路的總電阻一定增大(或減小)若開關(guān)的通、斷使串聯(lián)的用電器增多時，電路的總電阻增大；若開關(guān)的通、斷使并聯(lián)的支路增多時，電路的總電阻減小【例1】在如圖所示的電路中，E為電源電動勢，r為電源內(nèi)阻，R1和R3均為定值電阻，R2為滑動變阻器。當R2的滑片在a端時合上開關(guān)S，此時三個電表、 和 的示數(shù)分別為I1、I2和U。現(xiàn)將R2的滑片向b端移動，則三個電表示數(shù)的變化情況是A I1增大，I2不變，U增大 BI1減小，I2增大，U減小CI1增大，I2減小，U增大DI1減小，I2不變，U減小【例2】在如圖所示電路中，當滑動變阻器滑片P向下移動

8、時，則AA燈變亮、B燈變亮、C燈變亮BA燈變亮、B燈變亮、C燈變暗CA燈變亮、B燈變暗、C燈變暗DA燈變亮、B燈變暗、C燈變亮【例3】在如圖所示的電路中，開關(guān)S閉合后和閉合前相比，三個電表示數(shù)的變化情況是AV示數(shù)變大，A1示數(shù)變大，A2示數(shù)變小BV示數(shù)變大，A1示數(shù)變小，A2示數(shù)變大CV示數(shù)變小，A1示數(shù)變大，A2示數(shù)變小DV示數(shù)變小，A1示數(shù)變小，A2示數(shù)變大【例4】如圖，E為內(nèi)阻不能忽略的電池，R1、R2、R3為定值電阻，S0、S為開關(guān)，V與A分別為電壓表和電流表初始時S0與S均閉合，現(xiàn)將S斷開，則AV的讀數(shù)變大，A的讀數(shù)變小BV的讀數(shù)變大，A的讀數(shù)變大CV的讀數(shù)變小，A的讀數(shù)變小DV的讀數(shù)變小，A的讀數(shù)變大【例5】如圖所示，電動勢為E、內(nèi)阻不計的電源與三個燈泡和三個電阻相接。只合上開關(guān)S1，三個燈泡都能正常工作。如果再合上S2，則下列表述正確的是A電源輸出功率減小BL1上消耗的功率增大C通過R1上的電流增大D通過R3上的電流增大【例6】